DE2129843A1 - Method and device for the construction of electrical overhead lines and cables with a particularly high tear length for energy and communication transmission - Google Patents

Method and device for the construction of electrical overhead lines and cables with a particularly high tear length for energy and communication transmission

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    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
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    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
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Description

Verfahren und Vorrichtungen zum Aufbau elektrischer Frei leitungen und Kabel mit besonders hoher Reißlänge zur Energie- und Nachrichtenübertragung Es ist seit langem bekannt, elektrische Freileitungen und Kabel für Energie- und Nachrichtenübertragung dadurch in ihrer natürlichen, durch die Werkstoffeigenschaften der Leiterwerkstoffe gegebenen Reißlänge zu verbessern, daß die auftretende Zugbeanspruchung ganz oder teilweise durch Stahldrähte oder -Seile aufgenommen wird.Methods and devices for setting up electrical overhead lines and cables with a particularly long tear length for the transmission of energy and messages It has long been known to use electrical overhead lines and cables for energy and Message transmission thereby in their natural, through the material properties of the conductor materials given tearing length to improve the tensile stress that occurs is wholly or partially absorbed by steel wires or ropes.

So gehören zum Stand der Technik u.a. seit langem sog.For a long time, the state of the art has included so-called

Stahl-Aluminium-Verbundleiter, bei denen ein Stahlseil von meist in Schraubenlinien verlaufenden Aluminiumdrähten oder -profilen umgeben ist.Steel-aluminum composite conductors with a steel cable of mostly in Helical running aluminum wires or profiles is surrounded.

Je nach den gewählten Abmessungen des Stahldrahtseiles und der dieses mantelartig umgebenden Drähte, lassen sich hohe Reißlängen und damit z.B. bei Freileitungen größere Abstände der Tragmasten erreichen, als dies bei reinen Kupferleitungen möglich ist.Depending on the selected dimensions of the steel wire rope and this Sheath-like surrounding wires, long tear lengths and thus e.g. with overhead lines Achieve greater distances between the support masts than is possible with pure copper lines is.

Auch bei Kabeln, insbesondere Seekabeln für Energie- und Nachrichtenübertragung wird davon Gebrauch gemacht, die Reißlänge durch Anwendung von Stahldrähten oder Seilen zu erhöhen.Even with cables, especially submarine cables for energy and communication transmission use is made of the breaking length by using steel wires or Raise ropes.

In all den vorgenannten Fällen kann jedoch niemals die Reißlänge des einfachen Stahldrahtes oder Stahlseiles erreicht werden, da von diesem das Leitergewicht mit getragen werden muß.In all of the above cases, however, the tearing length of the simple steel wire or steel cable can be achieved, as this is the weight of the ladder must be carried with.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung, welches es gestattet, elektrische Freileitungen für Energie- und Nachrichten-Übertragung mit einem mehrfachen der bei den bisherigen Ausführungsformen erreichten Reißlänge herzustellen.The invention relates to a method and device which allows electrical overhead lines for energy and communication transmission with a multiple the tearing length achieved in the previous embodiments.

Erreicht wird dies erfindungsgemäß dadurch, daß als zugaufnehmendes Mittel bei Frei leitungen und Kabel verstreckte Kunststoffe, sog. Monofile verwendet sind.This is achieved according to the invention in that as a tension absorbing Medium stretched plastics, so-called monofilaments, are used for overhead lines and cables are.

Infolge der um ein vielfaches höheren Dehnung verstreckter Kunststoffe gegenüber Metallen bei Zugbeanspruchung, aber auch wegen der geringen Temperaturfestigkeit verstreckter Kunststoffe und wegen der etwa um eine Zehnerpotenz höheren Temperaturdehnung dieser, ist es nicht möglich, die bisher verwendeten und bekannten Bauformen in der Weise zu übernehmen, daß einfach anstelle von Stahldrähten oder Stahlseilen bei Frei leitungen und Kabeln verstreckte Kunststoffdrähte oder aus Monofilen bestehende Kunststoffseile angewendet werden.As a result of the many times higher elongation of stretched plastics to metals under tensile stress, but also because of the low temperature resistance stretched plastics and because of the thermal expansion that is roughly a power of ten higher this, it is not possible to use the previously used and known designs in the way to adopt that simply instead of steel wires or steel ropes stretched plastic wires or monofilaments in the case of overhead lines and cables Plastic ropes are used.

Weitere Gegenstände der Erfindung betreffen daher solche Vorrichtungen und Gestaltungen, die unter Berücksichtigung der besonderen physikalischen Eigenschaften von verstreckten Kunststoffen es gestatten, die bei verstreckten Kunststoffen gegebene, etwa viermal größere Reißlänge gegenüber bestem gezogenem Stahldraht, als Zug- und Tragelement für Freileitungen und Kabel zur elektrischen Energieübertragung und Nachrichtenübermittlung nutzbar zu machen.Further objects of the invention therefore relate to such devices and designs that take into account the particular physical properties of stretched plastics allow the given with stretched plastics, about four times greater tear length compared to the best drawn steel wire, than pull and Support element for overhead lines and cables for electrical energy transmission and To make messaging usable.

Erreicht wird dies erfindungsgemäß dadurch, daß der oder die als Tragmittel dienenden verstreckten Kunststoffe gegenüber den metallischen Leitwerkstoffen in Zugrichtung frei beweglich und lediglich zur Aufnahme des Gewichtes der Leitwerkstoffe, diese ununterbrochen oder in Abständen senkrecht zur Zugrichtung Verbindungen mit dem Tragnittel besitzen.This is achieved according to the invention in that the one or more support means serving stretched plastics compared to the metallic conductive materials in Direction of pull freely movable and only to take up the weight of the conductive material, this uninterrupted or at intervals perpendicular to the direction of pull Have connections with the support means.

Vorrichtungen zur praktischen Verwirklichung des vorbeschriebenen Verfahrens sind erfindungsgemäß: daß der oder die Leiter bzw. das Leiterseil mittels auf dem Tragseil beweglichen, rollenden oder gleitenden Anhängern in relativ kurzen, der Zugfestigkeit des Leiterdrahtes oder Seiles angepaßten Abständen befestigt ist, aaß das aus verstrecktem Kunststoff bestehende Tragmittel oder -seil, mit als Elektrizitätsleiter dienendem, elastischem, metallischem Gewebe oder mit in Schraubenwindungen verlaufenden, das TragrIittel oder seil umschlingenden Leitungsdrähten oder -profilen versehen ist, die elastisch den Längenänderungen des tragseiles folgend, selbst keine Zugkräfte aufnehmen; daß die das Tragseil umschlingenden Leitungsdrähte durch Stütz scheiben sowohl vom Tragseil wie untereinander Abtstände zum Luftdurchtritt und damit zur Kühlung der Leitungsdrähte und zur Verhinderung unzulässiger Erwärraung des Tragseiles besitzen; daß das aus Monofilen bestehende Tragseil gleichzeitig zur Isolation gegenüber den Tragmasten dient und die Isolationswirkung durch Aufziehen eines tiefgewellten schlauches aus Kunststoff, zur Erhöhung der Ariechstromstrecke verbessert ist; weiterhin ist es noch Gegenstand der Erfindung, als Trayrttel vers treckte Kunststoffe mit einem rohrs förmigen Querschnitt zu verwenden, wobei diese verstreckten @chlprofile in ari sich bekannter Weise 1!iit Natrium als LeiterIerkstoff gefüllt sind; Schliesslich ist es Gegenstand der Erfindung, daß die Fertigung der verstreckten Kunststoff-Hohlprofile sowie deren Füllung mit flüssigem Natrium in einem Arbeitsgang durch Extrusion und Verstreckung erfolgt, wobei das eingefüllte Natrium während der Extrusion und Verstreckung durch den von ihm ausgefüllten Rohrquerschnitt eine genaue Tolerierung während der Extrusion und der Verstreckung bewirkt.Devices for the practical implementation of the above Method are according to the invention: that the conductor or conductors or the conductor cable by means of Moving, rolling or sliding trailers on the support cable in relatively short, the tensile strength of the conductor wire or rope is attached at a distance that is adapted to the tensile strength of the conductor wire or rope, ate the suspension element or rope made of stretched plastic, with as an electricity conductor serving, elastic, metallic fabric or with running in screw turns, Provide wire or profiles wrapped around the support means or rope is, which elastically follows the changes in length of the suspension cable, does not itself have any tensile forces take up; that the conductor wires looping around the support cable washers through support distances to the air passage and thus to the Cooling of the line wires and to prevent inadmissible heating of the suspension rope own; that the monofilament suspension cable is used for insulation at the same time the supporting masts and the insulation effect by pulling up a deeply corrugated hose made of plastic, to increase the aroma flow path is improved; Farther it is still the subject of the invention, as Trayrttel vers stretched plastics with to use a tubular cross-section, these stretched @chlprofile are filled in a known manner with sodium as conductor material; In the end it is the object of the invention that the manufacture of the stretched plastic hollow profiles as well as their filling with liquid sodium in one operation by extrusion and Stretching takes place, the sodium introduced during extrusion and stretching due to the pipe cross-section filled in by him, an exact tolerance during the Extrusion and stretching causes.

Zur Sicherung der Materialbeständigkeit des Kunststoffes gegenüber Lichteinwirkung können in bekannter Weise sowohl das Tragseil wie auch die mit Natrium gefüllten Hohlprofile mit einem lichtundurchlässigen Überzug versehen werden.To ensure the material resistance of the plastic Both the suspension cable and the one with sodium can be exposed to light in a known manner filled hollow profiles are provided with an opaque coating.

Die Erfindung werde anhand der Abbildungen näher erläutert: In Fig. 1 ist der Querschnitt durch ein aus verstreckten Monofilen bestehendes Tragseil (1) mit angehängtem Leiterseil (4) dargestellt.The invention will be explained in more detail with reference to the figures: In Fig. 1 is the cross section through a suspension rope made of stretched monofilaments (1) shown with attached conductor (4).

In der Fig. 1 ist das Leiterseil (4) als Hohlleiter aus schraubenförmig gewickeltem Leitmaterial bestehend, dargestellt. Das Leiterseil (4) ist mittels den Hängern (3), die von der Rolle (2) ausgehen, be--festigt, wobei die Rolle (2) auf dem Tragseil beweglich ist.In Fig. 1, the conductor cable (4) is helical as a waveguide consisting of wound conductive material, shown. The conductor cable (4) is by means of attached to the hangers (3), which extend from the roller (2), whereby the roller (2) is movable on the suspension cable.

Bei Errichtung der Freileitung werden zweckmäßigerweise zunächst die Tragseile (1) an den Tragmasten aufgehängt und es wird dann das Leiterseil mittels der Rollen (2) eingefahren. Die bei diesem Prozess auftretende Verlängerung des Tragseiles wird durch die entsprechend größere Länge des eingezogenen Leiterseils beim Einziehen selbst kompensiert. Das Leiterseil erfährt damit nur die sich aus dem Abstand der Aufhänger und dem zwischen diesem vorgesehenen Durchhang des Leiterseils sich ergebenden- Zugbeanspruchung.When the overhead line is being built, the Suspension ropes (1) are suspended from the pylons and the conductor rope is then used the rollers (2) retracted. The extension of the The carrying cable is increased by the correspondingly greater length of the retracted conductor cable self-compensated when drawing in. The conductor only learns from it the distance between the hangers and the distance between them Slack the resulting tensile stress.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform wiedergegeben, bei der das aus verstreckten Monofilen bestehende Tragseil (6) mit einem in Längsrichtung elastischen Geflecht (5) aus Einzeldrähten oder mit schraubenlinig um das Drahtseil (6) verlaufenden Einzeldrähten umgeben ist. In diesem Fall wird das Leitungsseil in der üblichen Weise verlegt, wobei die bei der Belastung des aus Monofilen bestehenden Tragseiles auftretende große Dehnung von der aus leitendem Material bestehenden Umhüllung elastisch, d.h. ohne nennenswerte Spannungsaufnahme in Längsrichtung des Seiles aufgenommen wird.In Fig. 2, an embodiment is shown in which the from stretched monofilament existing support rope (6) with an elastic in the longitudinal direction Braid (5) made of individual wires or with a spiral around the wire rope (6) Is surrounded by single wires. In this case, the line rope is in the usual Way laid, with the load on the monofilament suspension cable occurring large expansion of the covering made of conductive material elastic, i.e. recorded in the longitudinal direction of the rope without significant stress absorption will.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform wiedergeseben, bei der ein aus verstreckten Monofilen bestehendes Tragseil (7) ringförmig von Leitern (8) schraubenlinienförmig umgeben ist, die durch Stützscheiben (9) sowohl voneinander wie auch vom Tragseil soweit entfernt sind, daß durch den thermischen Auftrieb strömender Luft eine ausreichende Kühlung der Leiter (8) erreicht wird, ohne daß das Tragseil (7) eine unzulässige Erwärmung erfährt.In Fig. 3 an embodiment is shown in which on off stretched monofilament existing support rope (7) ring-shaped of conductors (8) helically is surrounded by supporting disks (9) both from each other and from the support cable far enough away that the air flowing through the thermal buoyancy provides sufficient air flow Cooling of the conductor (8) is achieved without the support cable (7) an impermissible Experiences warming.

Fig. 4 zeigt ein aus verstrecktem Kunststoff bestehendes Rohrprofil (lo), welches mit Natrium (11) gefüllt ist, und welches am äußeren Umfang zur Ableitung ggf. atmosphärischer Entladungen mit einem Metallgeflecht (12) umgeben ist.Fig. 4 shows a pipe profile made of stretched plastic (lo), which is filled with sodium (11), and which on the outer circumference for drainage possibly atmospheric discharges is surrounded by a metal mesh (12).

Es sei darauf hingewiesen, daß alle aus verstrecktem Kunststoff bestehende Zugmittel durch Umspritzung, Umhüllung oder Einfärbung vor der zerstörenden Einwirkung der Sonnenstrahlung geschützt sind.It should be noted that all are made of stretched plastic Pulling means by overmolding, sheathing or coloring before the destructive effect are protected from solar radiation.

In Fig. 5 ist die Aufhängung einer Freileitung gemäß der Erfindung an einem Tragmast (14) dargestellt. Das Tragseil (1) liegt auf der Unterstützungsvorrichtung (15) auf und erhält zur Verlängerung des Kriechstromweges den Schlauch (16) übergestülpt. Das eigentliche Leiterseil (4), welches auch nach Fig. 2, 3 oder 4 aufgebaut sein kann, ist mittels der Rollen (2) und der Hänger (3) am Tragseil (1) befestigt. Die Masten (14) sind in bekannter Weise zum Blitzschutz der Leitungen mit dem Stahlseil (13)als Null- oder Erdleiter untereinander verbunden.In Fig. 5 is the suspension of an overhead line according to the invention shown on a support mast (14). The support cable (1) lies on the support device (15) and has the hose (16) slipped over it to extend the leakage current path. The actual conductor cable (4), which can also be constructed according to FIG. 2, 3 or 4 can is attached to the support cable (1) by means of the rollers (2) and the hanger (3). the Masts (14) are in a known manner for lightning protection of the lines with the steel cable (13) connected to one another as a neutral or earth conductor.

In Fig. 6 ist ein Vorschlag für die Herstellung natriumgefüllter, verstreckter Rohrprofile gezeigt. In dem Düsenmundstück (17) befindet sich der Dorn (18), welcher seinerseits mit einer Bohrung zur Beschickung mit flüssigem Natrium (21) versehen ist.In Fig. 6 is a proposal for the production of sodium-filled, stretched pipe profiles shown. The mandrel is located in the nozzle mouthpiece (17) (18), which in turn has a bore for charging liquid sodium (21) is provided.

Durch den in der Zeichnung nicht dargestellten Extruder wird der Kunststoff (19) zu dem Rohr (20) geformt, wobei der Hohlraum des Rohres gleichzeitig mit flüssigem Natrium gefüllt wird.By the extruder, not shown in the drawing, the plastic (19) formed into the tube (20), the cavity of the tube simultaneously with liquid Sodium is filled.

In der anschliessenden Verstreckungsstraße wird das Rohr (20) wie in Fig. 7 gezeigt, auf die Wandstärke (22) verstreckt. Der Rohrquerschnitt wird hierbei durch ständig unter Druck nachströmendes flüssiges Natrium aufrechterhalten.In the subsequent drawing line, the tube (20) is like shown in Fig. 7, stretched to the wall thickness (22). The pipe cross-section is this is maintained by liquid sodium flowing in continuously under pressure.

Mit der Natriumfüllung des Rohres läßt sich die Temperatur des Kunststoffes in der Verstreckungszone in jeder gewünschten und damit optimalen Temperaturhöhe halten. Je nach Art des gewählten Kunststoffes und nach Höhe der Verstreckung des Rohrmaterials, beträgt die Geschwindigkeit des einströmenden Natriums ein mehrfaches der Austrittsgeschwindigkeit des extrudierten Rohres.The temperature of the plastic can be determined by filling the tube with sodium in the drawing zone at any desired and therefore optimal temperature level keep. Depending on the type of plastic chosen and the amount of stretching of the Pipe material, the speed of the inflowing sodium is several times as high the exit speed of the extruded tube.

Claims (7)

AnsprücheExpectations 1. Verfahren und Vorrichtung zum Aufbau elektrischer Freileitungen und Kabel mit besonders hoher Reißlänge zur Energie- und Nachrichtenübertragung, dadurch gekennzeichnet, daß als zugaufnehmendes Mittel bei Freileitungen und Kabel verstreckte Kunststoffe, sog. Monofile, verwendet sind.1. Method and device for the construction of electrical overhead lines and cables with a particularly long tear length for energy and communication transmission, characterized in that as a tension absorbing means for overhead lines and cables stretched plastics, so-called monofilaments, are used. 2. Verfahren und Vorrichtung zum Aufbau elektrischer Freileitungen und Kabel mit besonders hoher Reißlänge zur Energie- und Nachrichtenübertragung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die als Tragmittel dienenden verstreckten oder verseilten Kunststoffmonofile (1,6,7,}0,22) gegenüber den metallischen Leitwerkstoffen (1,4, 8,11,21) in Zugrichtung frei beweglich sind und zur Aufnahme des Gewichts der Leitwerkstoffe, diese ununterbrochen oder in Abständen senkrecht zur Zugrichtung gleitende oder rollende Verbindungen mit dem Tragmittel (1,6,7,10,22) besitzen. 2. Method and device for the construction of electrical overhead lines and cables with a particularly long tear length for energy and communication transmission, according to claim 1, characterized in that the one or more serving as support means stretched or stranded plastic monofilaments (1,6,7,} 0,22) compared to metallic ones Conductor materials (1,4, 8,11,21) are freely movable in the pulling direction and are used to accommodate the weight of the conductive materials, uninterrupted or vertically at intervals Connections sliding or rolling to the direction of pull with the suspension element (1,6,7,10,22) own. 3.Verfah-ren und Vorrichtung zum Aufbau elektrischer Frei leitungen und Kabel mit besonders hoher Reißlänge zur Energie- und Nachrichtenübertragung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Leiter bzw. das Leiterseil (4,5,8,11 und 21) mittels auf dem Tragseil (1,6,7,10) beweglichen, rollenden oder gleitenden Hängern (2,3) in relativ kurzen, der Zugfestigkeit des Siterdrahtes oder -seiles angepaßten Abständen befestigt ist. 3. Process and device for setting up electrical overhead lines and cables with a particularly long tear length for the transmission of energy and messages according to claim 1 and 2, characterized in that the conductor or conductors or the Conductor cable (4,5,8,11 and 21) by means of moving, rolling cables on the supporting cable (1,6,7,10) or sliding hangers (2,3) in relatively short, the tensile strength of the siter wire or ropes adapted distances is attached. 4. Verfahren und Vorrichtung zum Aufbau elektrischer Freileitungen und Kabel mit besonders hoher Reißlänge zur Energie- und Nachrichtenübertragung nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das aus verstrecktem Kunststoff bestehende Tragmittel oder -seil (1,6,7,10,22) mit als Elektrizitätsleiter dienendem elastischem Gewebe (5) oder mit in Schraubenwindungen verlaufenden, das Tragmittel oder -seil umschlingenden Leitungsdrähten oder -profilen (8) versehen ist, die elastisch den Längenänderungen des Tragmittels oder -seiles folgend, selbst keine Zugkräfte aufnehmen.4. Method and device for the construction of electrical overhead lines and cables with a particularly long tear length for the transmission of energy and messages according to claim 1, 2 and 3, characterized in that it is made of stretched plastic existing suspension means or rope (1,6,7,10,22) with serving as an electricity conductor elastic fabric (5) or with running in screw turns, the support means or -seil looping line wires or -profiles (8) is provided, which is elastic following the changes in length of the suspension element or rope, no tensile forces themselves take up. 5.Verfahren und Vorrichtung züm Aufbau elektrischer Frei leitungen und Kabel mit besonders hoher Reißlänge zur Energie- und Nachrichtenübertragung nach Anspruch 1,2,3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die das Tragmittel oder -seil umschlingenden Leitungsdrähte (8) durch Stützscheiben (9) sowohl vom Tragseil (7) wie untereinander Abstände zum Luftdurchtritt und damit zur Kühlung der Leitungsdrähte (8) und zur Verhinderung unzulässiger Erwärmung des Tragseils (7) besitzen. 5. Process and device for setting up electrical overhead lines and cables with a particularly long tear length for the transmission of energy and messages according to claims 1, 2, 3 and 4, characterized in that the suspension means or cable looping wire (8) through support disks (9) both from the support cable (7) such as the distances between each other to allow air to pass through and thus to cool the conductors (8) and to prevent impermissible heating of the suspension rope (7). 6:Verfahren und Vorrichtung zum Aufbau elektrischer Freileitungen und Kabel mit besonders hoher Reißlänge zur Energie- und Nachrichtenübertragung nach Anspruch 1,2,3,4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Monofilen bestehende Tragmittel oder -seil (1,6,7,10,22) gleichzeitig zur Isolation gegenüber den Tragmasten dient und die Isolation durch Aufziehen eines tiefgewellten Schlauches aus Kunststoff (16) zur Erhöhung der Kriechstromstrecke dient.6: Method and device for the construction of electrical overhead lines and cables with a particularly long tear length for the transmission of energy and messages according to claims 1, 2, 3, 4 and 5, characterized in that the one consisting of monofilaments Suspension means or rope (1,6,7,10,22) at the same time for isolation from the load-bearing masts and the insulation by pulling on a deeply corrugated hose made of plastic (16) is used to increase the leakage current path. 7. Verfahren und Vorrichtung zum Aufbau elektrischer Frei leitungen und Kabel mit besonders hoher Reißlänge zur Energie- und Nachrichtenübertragung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Tragmittel verstreckte Kunststoffe mit einem rohrförmigen Querschnitt verwendet werden, wobei diese verstreckten Hohlprofile in an sich bekannter Weise mit Natrium als Leiterwerkstoff gefüllt sind.7. Method and device for setting up electrical overhead lines and cables with a particularly long tear length for the transmission of energy and messages according to claim 1, characterized in that stretched plastics are used as support means can be used with a tubular cross-section, these stretched hollow profiles are filled in a known manner with sodium as a conductor material.
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